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浅析AGC及一次调频控制系统优化
作者：周亮亮 张光玉
来源：《科技视界》2013年第18期
【摘 要】本文介绍吕四港发电厂一期工程4*660MW机组AGC及一次调频系统的性能指标与江苏省电网要求的性能指标的之间的差距；针对存在的差距，对机组AGC及一次调频控制系统所采取的一系列优化措施以及最后所取得的效果。
【关键词】AGC；一次调频；性能；措施；效果
0 前言
为促进发电企业提高运行管理水平，确保电网安全、稳定、经济运行，提高电能质量，江苏省电网于2011年7月1日开始在江苏省内对所有涉网电厂的AGC及一次调频性能指标提出了新的要求，电网加大了对发电厂电能质量的考核，其中AGC及一次调频的性能指标是其中的重点考核内容。为满足电网对AGC及一次调频性能指标的要求，在保证机组安全稳定运行的前提下，对AGC及一次调频系统进行相应的优化，减少电网对发电厂的考核，争取利益的最大化[1]。
自动发电控制（Automatic Generation Control）简称AGC，它是能量管理系统（EMS）的重要组成部分。按电网调度中心的控制目标将指令发送给有关发电厂或机组，通过电厂或机组的自动调节装置，实现对发电机功率的自动控制[2]。
一次调频是通过调节汽轮机调门的开度，利用机组的蓄热来快速响应电网频率的变化。为了保证电网的安全经济运行，提高电能质量和电网频率的控制水平，迅速消除由于电网负荷变化而引起的频率波动，电网对机组的一次调频要求越来越高[3]。
1 AGC及一次调频性能指标与江苏省电网要求指标的差距
1.1 AGC调节速率电网实测只有1.3%额定容量/每分钟左右，而江苏省电网要求为1.5%额定容量/每分钟
1.2 AGC调节精度电网实测为0.6%额定容量左右与电网要求日平均调节精度必须达到0.5%额定容量存在一定差距
王滩电厂AGC和一次调频控制逻辑优化分析
摘要:本文简要介绍了华北电网《两个细则》对发电机组AGC和一次调频指标的要求,指出了原控制系统存在的问题,具体分析了AGC和一次调频逻辑优化的原理及具体实施方案为同类型发电机组的控制逻辑优化工作提供了有益的借鉴和参考。
关键词:两个细则 AGC 一次调频 逻辑优化
华北电网为了保证发电机组的供电质量,制定了两个文件:《华北区域发电厂并网运行管理实施细则》和《华北区域并网发电厂辅助服务管理实施细则》,简称《两个细则》。
电网《两个细则》的实施加大了对发电厂电能质量的考核,其中对AGC和一次调频的调节质量是其中的重点考核内容。为了满足《两个细则》的要求,在保证机组安全稳定运行的前提下,对协调控制系统的AGC和一次调频的控制结构和控制方法需要进行相应的优化,才能为电厂争取最大的利益。
1 《两个细则》对一次调频和AGC指标的考核要求
1.1 一次调频主要考核指标及考核办法
《两个细则》对一次调频主要考核并网机组的一次调频正确动作率。在电网频率越过机组一次调频死区的一个积分期间,如果机组的一次调频功能贡献量为正,则统计为该机组一次调频正确动作1次。单台机组每月的一次调频平均正确动作率低于80％,就会受到电网的考核。
1.2 AGC性能指标计算及补偿考核度量办法
AGC调节性能考虑调节速率、调节精度与响应时间等三个因素的综合体现。
调节速率(K1)考核机组AGC调节过程中,机组实际升降负荷速率比标准调节速率快慢的程度。调节精度(K2)考核机组响应稳定以后,实际出力和设点出力之间的偏差程度。响应时间(K3)考核调度指令之后,机组出力在原出力点的基础上,可靠地跨出与死区的快慢程度。调节性能综合指标Kp=K1×K2×K3,每月单台机组的Kp指标月平均值低于1,就会受到电网的考核。
2 原协调控制系统存在的问题
2.1 一次调频系统存在的问题
(1)AGC指令影响
第３３卷第３期 ２０１２年６月 电力与能源 ２２７
３３０ Ｍｗ供热机组ＡＧＣ和一次调频
控制策略分析及优化
朱剑英
（上海电力股份有限公司吴泾热电厂，上海 ２００２４１）
摘要：目前，抽汽式供热燃煤发电厂需要解决的一个难题，既要确保周边工业园区高质量的供热要求，又要 满足电网自动增益控制（ＡＧＣ）和一次调频对大容量供热机组的调度要求。介绍了吴泾热电厂２台３３０ Ｍｗ 机组在基建调试结束后，因控制策略牺牲了变负荷调节性能而换取稳定供热运行，造成了不能满足电网调度 对机组进行ＡＧＣ和一次调频的要求。从机组控制优化和逻辑要求人手，在供热工况下对ＡＧＣ和一次调频 控制策略进行了梳理和优化。通过多次试验和调整，修改和完善了变负荷时的相关参数，提高了机组的负荷 调节性能，满足了电网ＡＧＣ及一次调频要求。 关键词：ＡＧＣ；一次调频；抽汽供热；控制优化 中图分类号：ＴＭ７６１ 文献标志码：Ａ 文章编号：２０９５—１２５６（２０１２）０３—０２２７～０５
Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ＡＧＣ ａｎｄ Ｐｒｉｍａｒｙ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｔｒａｔｅｇｙ
ｆ０ｒ ３３０ ＭＷ Ｈｅａｔｉｎｇ Ｕｎｉｔ
Ｚｈｕ Ｊ ｉａｎｙｉｎｇ （Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．Ｗｕｊｉｎｇ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｐｌａｎｔ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２００２４１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｔ ｐｒｅｓｅｎｔ，ａ ｔｏｕｇｈ ｐｒｏｂｌｅｍ ｆｏｒ ｐｏｗｅｒ ｐｌａｎｔｓ ｔｈａｔ ｈａｖｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｓｔｅａｍ ｈｅａｔｉｎｇ ｕｎｉｔｓ ｉｓ ｔＯ ｋｅｅｐ ｂａｌ— ａｎｃｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｔｒｉｃｔｌｙ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｈｅａｔｉｎｇ ｄｅｍａｎｄｓ ｏｆ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｐａｒｋ，ｔｈｅ ＡＧＣ ａｎｄ ｐｒｉｍａｒｙ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙ ａｄｊｕｓｔｉｎｇ ｒｅｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｇｒｉｄ ｄｉｓｐａｔｃｈｉｎｇ ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ．Ｔｈｅ ２×３３０ ＭＷ ｕｎｉｔｓ’ｃｏｎ— ｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｄｅｂｕｇｇｉｎｇ ｏｆ Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｗｕｊ ｉｎｇ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｐｌａｎｔ ｗａｓ ｉｎｃｌｉｎｅｄ ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｓｔｅａｄｉｌｙ ｈｅａｔｉｎｇ ｓｕｐ— ｐｌｙ．Ｔｈｅ ｌｏａｄ ｃｈａｎｇｅ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｕｎｉｔｓ ｃｏｕｌｄ ｎｏｔ ｐｅｒｆｅｃｔｌｙ ｓａｔｉｓｆｙ ｔｈｅ ＡＧＣ ａｎｄ ｐｒｉｍａｒｙ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｒｅｑｕｉｓｉ— ｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｇｒｉｄ ｄｉｓｐａｔｃｈｉｎｇ ｗｈｅｎ ｒｕｎｎｉｎｇ ｏｎ ｔｈｅ ｈｅａｔｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．Ｓｔａｒｔ ｆｒｏｍ ｕｎｉｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ ｌｏｇｉｃ ｍｏｄｉｆｉｃａ— ｔｉｏｎ，ａｆｔｅｒ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ａｎｄ ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔｓ，ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｏｆ ＡＧＣ ａｎｄ ｐｒｉｍａｒｙ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ａｎａｌｙｓｅｓ ａｎｄ ｏｐｔｉ— ｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｈｅａｔｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｉｓ ａｃｃｏｍｐｌｉｓｈｅｄ．Ｂｙ ｍｏｄｉｆｙｉｎｇ ｒｅｌａｔｅｄ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｌｏａｄ ｃｈａｎｇ￣ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ｕｎｉｔｓ ｉｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｔＯ ｓａｔｉｓｆｙ ｔｈｅ ｒｅｑｕｅｓｔｓ ｏｆ ｇｒｉｄ ＡＧＣ ａｎｄ ｐｒｉｍａｒｙ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＡＧＣ；ｐｒｉｍａｒｙ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ；ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｓｔｅａｍ ｈｅａｔｉｎｇ ｓｕｐｐｌｙ；ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ
一次调频测试逻辑优化方案
批 准： 刘文
审 核： 王晓冬
会 签： 王 彤 郝允哲
编 制： 张佩响
技术支持部 二〇一三年十二月
一次调频测试逻辑优化方案
一：优化原因
根据江苏省电力调度中心2013年12月11日《关于完善“江苏电网发电机组一次调频在线监测系统”的通知》的文件精神： 江苏省并网发电机组一次调频在线监测系统已全面实施,为江苏电网一次调频的监督和管理作出了重要贡献；但发现有部分机组进入一次调频测试模式后未能及时退出,影响机组的正常调频功能；为进一步完善该系统,要求要在机组DCS“进入测试”原逻辑中增加测试投入15分钟后自动退出功能。
二：优化方案
逻辑优化方案见下图：
三：材料及费用
由技术人员在计算机内部进行软件逻辑优化，不需要增加硬件，公司热控人员可以实施，不另外产生费用。
四：实施时间
1、#1、#2机组的逻辑优化在方案批准后实施；
2、#3、#4、#5、#6机组的逻辑优化择机实施。
五：优化实施危险点分析及安全措施
1、危险点分析
本次改造危险点主要有：误操作，误修改。
2、安全措施：办理工单；逻辑优化修改时安排胜任的人员监护。
技术支持部热控专业
2013年12月
